吴聪 Caputo分数阶非自治系统分析进展:从稳定性到全局一致渐近稳定性。 (英语) Zbl 1492.34064号 分形 29,第4号,文章ID 2150092,17 p.(2021). 摘要:在这项工作中,我们分析了Caputo分数阶非自治系统的各种稳定性(从稳定性到全局一致渐近稳定性)。在f(t,x)唯一连续的情况下,证明了一般Lyapunov函数(V(t,x(t))沿解的Caputo分数导数(CFD)是连续的,而且,\[{}_{t_0}^C D_t^\αV(t,x(t))\leq\左。\裂缝{\部分V(t,x)}{\部分t}\右|_{(t,x(t))}{}_{t_0}^CD_t^\阿尔法t+\左。\left[\frac{\partial V(t,x)}{\partial x}\cdot f(t,x)\right]\right|_{(t,x(t))},\]关于\(x(t)\)的最大存在区间(MIE)。这与解的连续性一起,足以证明CFONS的各种稳定性定理,这些定理与积分阶系统的稳定性定理一样普遍,并使其具有实际应用价值。这项工作将用于稳定性分析的向量场函数(f)的假设从连续可微(CD)简化为仅连续,在很大程度上改进了现有结果。最后,通过数值模拟将一些推导结果应用于实例。 引用于2文件 MSC公司: 34D20型 常微分方程解的稳定性 26A33飞机 分数导数和积分 34K37号 分数阶导数泛函微分方程 34A08号 分数阶常微分方程 关键词:稳定性分析;泛函导数与积分;分数阶导数泛函微分方程;分数阶微分方程 软件:FracPECE公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{C.Wu},Fractals 29,No.4,文章ID 2150092,17 p.(2021;Zbl 1492.34064) 全文: 内政部 参考文献: [1] Miller,R.K.和Michel,A.N.,《常微分方程》(学术出版社,1982年),第167页·Zbl 0552.34001号 [2] Khalil,H.K.,《非线性系统》(Prentice Hall,2002),第111、154页·Zbl 1003.34002号 [3] Diethelm,K.,《分数阶微分方程的分析》(Springer-Verlag,2010)·Zbl 1215.34001号 [4] Podlubny,I.,《分数微分方程》(学术出版社,1999年)·Zbl 0924.34008号 [5] Mandelbrot,B.B.,《自然的分形几何》(W.H.Freeman,1982)·Zbl 0504.28001号 [6] D.A.Benson,《分数阶平流扩散方程:发展与应用》,内华达大学雷诺分校博士论文(1998年)。 [7] Ahmad,W.M.和El-khazali,R.,爱情的分数阶动力学模型,《混沌孤寂分形》33(4)(2007)1367-1375·Zbl 1133.91539号 [8] Song,L.,Xu,S.Y.和Yang,J.Y.,分数阶幸福的动力学模型,Commun。非线性科学。数字。模拟15(3)(2010)616-628·兹比尔1221.93234 [9] Caputo,M.,Q几乎与频率无关的耗散线性模型,Geophys。J.R.阿斯特。Soc.13(1967)529-539。 [10] Li,Y.,Chen,Y.Q.和Podlubny,I.,分数阶非线性动力系统的Mittag-Lefler稳定性,Automatica45(8)(2009)1965-1969·Zbl 1185.93062号 [11] Naifar,O.,Makhlouf,A.B.和Hammami,M.A.,关于分数阶非线性动力系统Mittag-Lefler稳定性的评论[Automatica45(8)(2009)1965-1969],Automatica75(2017)329·Zbl 1351.93076号 [12] Gallegos,J.A.和Duarte-Mermoud,M.A.,关于分数阶系统的Lyapunov理论,应用。数学。计算287-288(2016)161-170·Zbl 1410.34017号 [13] Wu,C.和Liu,X.,Lyapunov和Caputo分数阶开关系统的外部稳定性,非线性分析。混合系统34(2019)131-146·Zbl 1434.93071号 [14] Ren,J.和Wu,C.,卡普托分数阶系统李亚普诺夫理论的进展,非线性动力学97(4)(2019)2521-2531·Zbl 1431.34011号 [15] Aguila-Camacho,N.,Duarte-Merhull,M.A.和Gallegos,J.A.,分数阶系统的Lyapunov函数,Commun。非线性科学。数字。模拟19(2014)2951-2957·Zbl 1510.34111号 [16] Duarte-Merhull,M.A.,Aguila-Camacho,N.,Gallegos,J.A.和Castro-Linares,R.,使用一般二次Lyapunov函数证明分数阶系统的一致稳定性,Commun。非线性科学。数字。模拟22(2015)650-659·Zbl 1333.34007号 [17] Fernández-Anaya,G.、Nava-Antonio,G.,Jamous-Galante,J.、Muñoz-Vega,R.和Hernándandez-Martínez,E.G.,一类非线性系统的Lyapunov函数,使用caputo导数Commun。非线性科学。数字。模拟43(2017)91-99·Zbl 1468.34008号 [18] Fernández-Anaya,G.、Nava Antonio,G.、Jamous Galante,J.、Muñoz Vega,R.和Hernández-Martínez,E.G.,“使用卡普托导数的一类非线性系统的Lyapunov函数”更正[Commun.N非线性科学数值模拟.43(2017)91-99],Commun。非线性科学。数字。模拟56(2018)596-597·Zbl 1510.34012号 [19] Tuan,H.T.和Trinh,H.,用Lyapunov直接方法研究分数阶非线性系统的稳定性,IET控制理论应用12(17)(2018)2417-2422。 [20] C.Wu,Caputo分数阶系统的稳定性和控制,UWSpace,2018,http://hdl.handle.net/10012/12815。 [21] Wu,C.和Liu,X.,Caputo分数阶微分方程组解的延续,分形。计算应用程序。分析23(2)(2020)591-599·Zbl 1451.34016号 [22] Vainikko,G.,哪些函数是分数可微的?J.分析。申请35(2016)465-487·Zbl 1351.26018号 [23] Agarwal,R.,O'regan,D.和Hristova,S.,利用Lyapunov函数研究Caputo分数阶微分方程的稳定性,应用。数学60(6)(2015)653-676·Zbl 1374.34005号 [24] Campbell,S.A.,《高级常微分方程:AM 751课程笔记》(滑铁卢大学,2011年)。 [25] Marachkov,M.,关于稳定性的理论,公牛。Soc.物理-数学。喀山12(1940)171-174·Zbl 0063.03779号 [26] Hanneken,J.W.,Achar,B.N.Narahari,Puzio,R.和Vaught,D.M.,负alpha的Mittag-Lefler函数的性质,Phys。Scr.公司。Trans.136(2009)014037·Zbl 1291.30034号 [27] Diethelm,K.和Freed,A.D.,分数阶微分方程数值解的Fracpece子程序,Forsch。威斯。Rechnen1998(1999)57-71。 [28] Matsumoto,T.、Chua,L.和Komuro,M.,双卷,IEEE Trans。《电路系统》32(8)(1985)797-818·Zbl 0578.94023号 [29] Chua,L.,Komuro,M.和Matsumoto,T.,双涡卷系列,IEEE Trans。《电路系统》31(11)(1986)1072-1118·兹比尔0634.58015 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。